생태순환시스템 M-ZERO, 수직형 디바이스 연구

최정심

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최정심

저널정보: 한국공간디자인학회 한국공간디자인학회 논문집 한국공간디자인학회 논문집 제11권 제6호

발행연도: 2016.1

수록면: 183 - 191 (9page)

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(연구배경 및 목적)도시농업이 활성화되면서 주말농장 희망자에 비해 공급지는 매우 부족한 현상을 보이고 있으며 이에 따라 옥상 텃밭, 베란다 텃밭 등의 제한된 공간에서 경작하는 인구도 점차 늘고 있다. 도시농업은 소극적인 텃밭경작에서 그치는 것이 아니라 바람직한 농업에 대한 생각을 하게 된다. 즉, 기존농업에서 오랫동안 사용해온 농약과 화학비료에 의하여 토양은 황폐화되었고 동시에 우리 몸까지 병들게 한다는 것이다. 면역력을 상실한 땅에서 경작되는 작물은 병해를 입게 되고 더욱 강력한 농약을 살포하게 되는 악순환을 거듭하는 문제로부터 벗어나는 방법은 바로 토양을 건강하게 회복시키는 것이다. 그러나 농장의 변화는 매우 느리게 진행되고 있으며, 오히려 소비자인 도시농업인들에 의해 인식확산과 실천이 이루어지고 있다. 도시공간에서 텃밭을 갖는 일이 쉽지 않고 아파트 베란다와 옥상에서 미니텃밭을 경작하는 경우에 실내공간에서 적정급수가 어렵고, 이동이 원활하지 않아 작물에 꼭 필요한 바람과 햇빛 그리고 영양 등이 결핍되는 문제가 발생하여 작물의 원활한 성장이 어렵다. 도시농업을 활성화하기 위하여 본 연구는 이러한 문제를 해결하고자 생태순환시스템 M-ZERO(Mileage ZERO) 수직형 디바이스연구 EVFM(the Ecocyle Vertical Farming Module)을 진행하였다. (연구방법)디바이스는 텃밭, 퇴비장, 저수공간, 보조 공간 등으로 구성하고, 전시디자인 기술을 활용하여 설치와 해체가 용이하면서 다양한 조합이 가능한 시스템기술을 적용하였으며, 활용기술과 관련하여 아이디어 발굴 및 선행특허 기술 조사를 실시하였다. 이 후 활용특허 분석을 통하여 활용 포인트를 도출하였고, 활용 포인트 확대 및 강화를 실시하였으며, 연구(발명)을 구체화하여 특허 설계 구상안을 작성하여 현재 특허 출원 진행 중에 있다. 또한 본 연구에서 제시하는 모델은 실내에서도 활용 가능할 수 있도록 퇴비화 과정에서 발열온도가 비교적 낮은 음식물 쓰레기를 활용한다는 전제로 구성되었다. (결과)본 연구는 실내에서도 사용가능한 모델로서 텃밭 재배부, 저수부, 퇴비 양생부, 이동부 등으로 구성하여 햇빛과 양분 그리고 물의 생태순환시스템을 가능하게 한다. 표준구성을 비롯하여 레고 블럭의 조합과 같은 다양한 조합이 가능하며 구성요소 각 개체는 사용자의 필요에 따라 독립적으로 사용 가능하다. (결론)본 연구를 통하여 개발된 M-ZERO 블록디바이스는 모듈형 구성으로 생태순환시스템이다. 단순한 형태로 구성되었으나 이를 통하여 식물성장에 핵심 요소인 흙(또는 퇴비)의 생명력이 최상의 상태로 유지하게 되었다. 본 연구에서 제시하는 디바이스를 시작으로 식물의 생장조건에 따라 다양한 디자인을 개발할 수 있을 것이다. 그러나 잊지 말아야 할 것은 땅심(지력)을 살리고 유지하는 것이다.

(Background and Purpose)As urban farming is getting popular, demand for the weekend farming exceeds the supply due to limited available farmland. Therefore, the number of people who cultivates an own vegetable garden at rooftop or veranda gradually increases. The urban farming is not limited to the passive cultivation of the vegetable garden. Conventional farming depending on the strong chemical fertilizer and agricultural pesticides has devastated the soil and consequently, it can make people get sick. Therefore, it is necessary to recover the quality of soil from the vicious circle consisted of the cultivated crops susceptible to blight and harmful insects requiring the strong pesticides and chemical fertilizers. However, the changes has very slowly been made in rural areas. Urban farmers, namely consumers rather spread and practice the changes to recover the soils. However, it is not easy to develop a vegetable garden in cities and hard to expect healthy growth of vegetables in such a limited indoor or outdoor environment because of deficiency of appropriate supply of water, nutrients, fresh air, and sunlight. In order to resolve this problem and provide a self-sufficient environment for urban farmers, the Ecocyle Vertical Farming Module (EVFM) system was developed. (Method)Literature survey and review of the existing pertinent patents were performed to develop the easy-installation M-Zero EVFM, utilizing display design techniques and followed by the analysis of the existing pertinent utilization patents to deduct and improve the utilization points. The standard module unit consists of a compost production section contributing to organic soil curing, circulating water supply section, and mobile section. The report for the patent design plan was completed and submitted for the patent application. In addition, the suggested model for the in-door farming in this study was based on utilization of the food waste which has relatively low exothermic onset temperature for the composting process. (Results)The EVFM system consists of the multiple mobile module units for effective photosynthesis and adaptable for both indoor and outdoor urban farming. The box shaped EVFM module integrates the cultivation space and the space for compost production with a circulating water supply system. Similar to the LEGO blocks, the multiple individual units can be combined with each other as need. (Conclusions)The EVFM system which is suitable for self-circulating mobile arrangement of an Ecocycle community will contribute to enhancement of soil fertility and maintenance of an optimum condition of vital force of soil. Development of the various designs depending on the plant growing conditions is expected, based on the suggested device in this study, which is convenient to use to recover the devastated soil for healthy life of human being and plants.

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